Processes affecting long-term change in Cs abundance in seabed sediment off Fukushima

福島周辺海域における海底堆積物中のCs量の長期的な変化をもたらす過程

乙坂 重嘉  ; 小林 卓也 

Otosaka, Shigeyoshi; Kobayashi, Takuya

福島周辺の沿岸域において、海底堆積物中の表層(深度0-10cm層)に存在するCsの量は一年に約3割ずつ減少したことが明らかにされている。本講演では、このCs量の時間変化をもたらす3つの過程について、その効果を比較する。第一の過程は生物撹乱等による堆積物の鉛直混合に伴う希釈で、実測した堆積物中の鉛直分布の時間変化を堆積物鉛直混合モデルに適用した結果、上記の濃度減少の大部分をこの過程で説明することができた。第二の過程は沿岸堆積物の沖合への輸送で、セジメントトラップ実験の結果等から推定された沿岸堆積物由来のCsの沖合への年間輸送量は、沿岸域のCs量の12%程度であった。第三の過程は堆積物からのCsの脱離で、堆積物中のCs存在形態や懸濁実験の結果から、この過程によるCsの減少は一年で5%程度と推定された。上記の結果から、事故直後に海底に沈着したCsの多くはその場に留まるものの、緩やかな堆積物下層への移動と放射性壊変の効果により、2060年には、表層堆積物中のCs濃度は事故直後の5%程度にまで減少すると推測された。

The Cs abundance in surface sediment in the coast off Fukushima decreased at the rate of about 30%/year. In this study, we assessed the three processes, (1) vertical mixing of sediment, (2) offshore transport of Cs bound particles, and (3) desorption of Cs from sediment, that may affect the decrease in the Cs abundance. The process (1) was assessed by applying time-series data of vertical distribution of sedimentary Cs into a pulse input sediment mixing model. The model estimated up to 70% of Cs in the coastal sediment was efficiently transported to the lower sedimentary layers in the first 5 years after accident. In conclusion, we consider that the primary process decreasing the Cs abundance in surface sediment is vertical mixing of sediment due to bioturbation or storm events.